药剂注入系统的制作方法

1.本技术总体来说涉及环境修复技术领域，具体而言，涉及一种药剂注入系统。


背景技术：

2.土壤有机污染物可直接破坏土壤的正常功能，并可通过植物吸收进入食物链。同时土壤有机污染物容易在风力和水力的作用下进入到大气和水体中，因此需要对场地中的有机污染物进行彻底修复及去除。
3.原位化学氧化技术是通过向污染区域注入强氧化药剂，通过氧化作用，将土层中的污染物转化为对环境影响相对较小的物质，从而达到修复的目的，常见氧化剂包括高锰酸盐、过硫酸盐等。该技术广泛应用于土壤和地下水污染修复，但是在实际操作中，受限于环境低温及地下土壤低温环境，氧化药剂溶解度较小，导致药剂溶液浓度降低，因此要根除污染物所需注入的药剂体积庞大，同时在低温环境中化学反应变慢，反应不彻底，导致修复不合格和修复周期旷日持久。


技术实现要素：

4.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为了解决现有药剂受温度影响反应慢、反应不彻底导致修复不合格的技术问题，本技术的主要目的在于提高药剂溶液浓度，提供一种药剂注入系统。
6.为实现上述实用新型目的，本技术采用如下技术方案：
7.一种药剂注入系统，包括：
8.注入件，用于向地下水或土壤中注入药剂；
9.供药装置，用于容纳药剂并向所述注入件内注入药剂；以及
10.热循环装置，包括热源件和加热组件，所述热源件用于加热换热介质，所述加热组件用于加热所述注入件内的药剂；
11.其中，所述热源件的出液口至少与所述加热组件的进液口连通，以向所述加热组件提供经所述热源件加热后的换热介质，所述加热组件的出液口与所述热源件的回液口连通，以使降温后的所述换热介质进入所述热源件中进行加热。
12.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述注入件与所述加热组件套设连接。
13.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述注入件具有用于容纳药剂的注入腔，所述加热组件伸入所述注入腔。
14.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述加热组件具有伸入所述注入腔的第一管体和第二管体；
15.所述第一管体套设于所述第二管体外，所述第二管体位于第一管体内的部分设有流通口，所述加热组件的进液口设于所述第二管体，所述加热组件的出液口设于所述第一
管体。
16.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述热循环装置还包括进液管和出液管；
17.所述进液管连通所述热源件的出液口和所述加热组件的进液口，所述出液管连通所述热源件的回液口和所述加热组件的出液口。
18.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述供药装置通过输药管连通所述注入件，所述输药管安装有第一增压泵及流量计。
19.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述热循环装置还包括第二增压泵，所述第二增压泵用于加速换热介质在所述热源件与所述加热组件之间流动。
20.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述供药装置包括加热套和药剂釜，所述加热套套设于所述药剂釜外侧。
21.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述所述热源件的出液口还与所述加热套的进液口连通，以向所述加热套提供经所述热源件加热后的换热介质，所述热源件的回液口连通所述加热套的出液口。
22.进一步的，在本技术的一些实施例中，上述药剂注入系统还包括填充于注入井内的石英砂层、膨润土层及水泥层；
23.所述石英砂层设于所述注入件的底部及周侧，所述膨润土层位于所述石英砂层上方，所述水泥层位于所述石英砂层上方，且所述膨润土层和所述石英砂层分别环绕所述注入件的周侧。
24.由上述技术方案可知，本技术的药剂注入系统的优点和积极效果在于：
25.本技术方案提供一种药剂注入系统，包括注入件、供药装置及热循环装置，注入件用于向地下水或土壤中注入药剂，供药装置用于容纳药剂并向所述注入件内注入药剂，热循环装置包括热源件和加热组件，所述热源件用于加热换热介质，所述加热组件用于加热所述注入件内的药剂，所述热源件的出液口至少与所述加热组件的进液口连通，以向所述加热组件提供经所述热源件加热后的换热介质，所述加热组件的出液口与所述热源件的回液口连通，以使降温后的所述换热介质进入所述热源件中进行加热，本技术方案，热循环装置使换热介质循环流动过程中加热注入件中药剂，从而提高药剂反应速度，增强整体修复效果。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是根据一示例性实施方式示出的一种药剂注入系统示意图。
29.其中，附图标记说明如下：
30.1-热源件；2-第二测温计；3-第二增压泵；4-药剂釜；5-搅拌器；6-加热套；7-第一增压泵；8-流量计；9-水泥层；10-膨润土层；11-石英砂层；12-注入件；121-注入腔；13-第二管体；14-第一管体；15-输药管；16-进液管；17-出液管；18-循环支路，19-供药装置；20-热
循环装置；21-加热组件；22-流通口。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围，因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.土壤有机污染物可直接破坏土壤的正常功能，并可通过植物吸收进入食物链。同时土壤有机污染物容易在风力和水力的作用下进入到大气和水体中，因此需要对场地中的有机污染物进行彻底修复及去除。原位化学氧化技术是通过向污染区域注入强氧化药剂，通过氧化作用，将土层中的污染物转化为对环境影响相对较小的物质，从而达到修复的目的，常见氧化剂包括高锰酸盐、过硫酸盐等。该技术广泛应用于土壤和地下水污染修复，但是在实际操作中，受限于环境低温及地下土壤低温环境，氧化药剂溶解度较小，导致药剂溶液浓度降低，因此要根除污染物所需注入的药剂体积庞大，同时在低温环境中化学反应变慢，反应不彻底，导致修复不合格和修复周期旷日持久。
33.为了解决现有药剂受温度影响反应慢、反应不彻底导致修复不合格的技术问题，本技术的主要目的在于提高药剂溶液浓度，提供一种药剂注入系统，包括注入件12、供药装置19及热循环装置20，注入件12用于向地下水或土壤中注入药剂，供药装置19用于容纳药剂并向所述注入件12内注入药剂，热循环装置20包括热源件1和加热组件21，热源件1用于加热换热介质，加热组件21用于加热注入件12内的药剂，热源件1的出液口与加热组件21的进液口连通，以向加热组件21提供经热源件1加热后的换热介质，加热组件21的出液口与热源件1的回液口连通，以使降温后的换热介质进入热源件1中进行加热，本技术方案，热循环装置20使换热介质循环流动过程中加热注入件12中药剂，从而提高药剂反应速度，增强整体修复效果。
34.图1是根据一示例性实施方式示出的一种药剂注入系统示意图。
35.参考图1所示，本技术方案提供一种药剂注入系统，具体包括注入件12、供药装置19及热循环装置20，供药装置19包括药剂釜4、搅拌器5及加热套6，热循环装置20包括热源件1、加热组件21、循环管组及循环支路18。
36.循环管组包括进液管16和出液管17，加热组件包括第一管体14和第二管体13，第二管体13与第一管体14连通，热源件1具有加热腔，热源件1的出液口和回液口分别与加热腔连通。进液管16连通热源件1的出液口和第二管体13，以向加热组件21提供经热源件1加热后的换热介质，出液管17连通热源件1的回液口和第一管体14,以使降温后的换热介质进入热源件1中进行加热，加热介质可以在热源件1和加热组件之间循环流动，从而加热注入件内的药剂。
37.注入件12具有注入腔121，加热组件21伸入注入腔121内，结合图1所示，第一管体
14伸入注入腔121内，第一管体14的周侧与底部分别与注入腔121的内壁存在一定间隙，使第一管体14处于悬空设置状态，充分对注入腔121内的药剂进行加热，第一管体14的部分位于注入腔121外，使第一管体14位于注入腔121外的部分连通出液管17，第二管体13套设于第一管体14的内部，即第一管体14开设有供第二管体13伸入的开口，第二管体13的外壁面与开口密封连接，第二管体13位于第一管体14内的部分设置有流通口，第二管体13位于第一管体14外的部分连通热源件1的出液口。换热介质先从热源件1流入进液管16，然后从进液管16进入第二管体13，通过第二管体13的流通口流入第一管体14，第一管体14的外壁受热，从而将注入件12内的药剂加热，换热介质在第一管体14换热后流入出液管17，最后通过出液管17流回至热源件1。
38.本技术实施例中，注入件12优选为管状结构，注入件12底部或周侧开缝形成注入口，第一管体14从注入件12的顶部伸入注入腔121，开口开设于第一管体14的顶部，流通口开设于第二管体13的底部，从而延长换热介质的流动路径。
39.注入件12靠近顶部开设有进药口，输药管15连通供药装置和进药口，供药装置19包括药剂釜4、搅拌器5和加热套6，药剂釜4用于存储药剂，本领域技术人员可以在药剂釜4内配置药剂，搅拌器5连接药剂釜4，搅拌器5用于搅拌药剂釜4内的药剂。
40.为了进一步提高药剂反应速度，本技术方案的循环管组还设置有循环支路18，循环支路18用于加热药剂釜4中的药剂，具体的，结合图1所示，加热套6套设于药剂釜4外侧，优选的，加热套6包裹药剂釜4的底部及周侧，加热套6内部设置有流通腔，循环支路18连通热源件1的出液口和回液口，热源件1的出液口与加热套6的进液口连通，以向加热套6提供经热源件1加热后的换热介质，热源件1的回液口连通加热套6的出液口。
41.以加热套6为参照，循环支路18包括进液支管和回液支管，进液支管连通热源件1的出液口和加热套6的进液口，回液支管连通热源件1的回液口和加热套6的出液口，使加热腔内的换热介质能够通过加热套6对药剂釜4内的药剂进行加热，提高药剂的反应速度，克服低温环境对药剂配置的影响，增强对土壤整体修复效果。
42.本技术方案中，供药装置19还包括第一增压泵7，第一增压泵7连接输药管，第一增压泵7用于加速输药管15内的药剂流通，提高药剂注入效果，具体的，输药管包括第一输药段和第二输药段，第一输药段连通药剂釜4和第一增压泵7的进口，第二输药段连通注入件12和第一增压泵7的出口。
43.为了加强对药剂注入量及药剂釜4内药剂加热状态的监控，也可以在输药管安装流量计8和第一测温计，优选的，流量计8和第一测温计安装于第二输药段，且流量计8位于第一测温计的下游，第一测温计用于检测流向注入件12的药剂温度。
44.热循环装置还包括第二增压泵3，第二增压泵3安装于循环管组，第二增压泵3用于加速换热介质的流动，本技术实施例中，第二增压泵3安装于进液管16，进液管16可以分为第一进液段和第二进液段，第一进液段连通热源件1的出液口和第二增压泵3的进口，第二进液段连通第二增压泵3的出口和第二管体13。
45.热循环装置20还包括第二测温计2和第三测温计，第二测温计2安装于第一进液段，第三测温计安装于出液管17段，通过计算第二测温计2和第三测温计之间的温差判断换热介质对药剂的加热情况及药剂的大致温度。
46.本技术方案中，第二增压泵3的出口安装有三通接头，三通接头的三个接口分别连
接第二增压泵3的出口、第二进液段及循环支路18的进液支管，从而使第二增压泵3促进循环支路18的换热介质流动，循环支路18设置有第四测温计，优选的，第四测温计安装于回液支管，第四测温计检测回液支管内换热介质的温度。
47.使用本技术方案药剂注入系统进行土壤治理过程：
48.a.首先在污染区域的土壤上建设注入井，在注入井中放置注入件12。注入件12的底端封闭，注入件12的周侧开缝形成注入口，缝宽优选2-3mm，注入件12优选采用碳钢材质。在注入件12的开缝对应区域与注入井的环隙空间内填充石英砂层11，将石英砂层11设于注入件12的底部及周侧，然后采用水泥层9和膨润土层10进行封井，膨润土层10位于石英砂层11上方，水泥层9位于石英砂层11上方，且膨润土层10和石英砂层11分别环绕注入件12的周侧。
49.b.热源件1内装入换热介质，热源件1对换热介质进行加热，换热介质可以选择水，水温升至预设温度，优选80℃，开启第二增压泵3，将热源件1内的换热介质送至加热组件21和加热套6，换热介质加热第一管体14和加热套6，第一管体14加热注入件12内的药剂，加热套6加热药剂釜4内的药剂，从而提高药剂配置和药剂注入过程中的环境温度。
50.c.药剂溶液在药剂釜4中进行配置，配置完毕后，开启第一增压泵7，将高浓度的氧化药剂注入至注入件12中，氧化药剂经过加热作用，有利于保持药剂较高的溶解度，同时注入地下后，可加速氧化反应及污染物的彻底分解。
51.本技术方案中，药剂注入系统主要包括注入件12、供药装置19及热循环装置20，供药装置19包括药剂釜4、搅拌器5及加热套6，热循环装置20包括热源件1、加热组件21、循环管组及循环支路18。循环支路18用于换热介质在热源件1与加热套6之间循环流动，通过加热套6对药剂釜4内的药剂溶液加热，克服环境低温对药剂配置过程的影响。注入件12与加热组件套设配合，同时加热组件采用套管形式，加热组件用于对注入件12内的药剂加热，发挥原位化学氧化技术和加热处理的耦合作用。热源件1内的换热介质通入第二管体13中，并经第一管体14流出，在换热介质流通过程中，第一管体14的外管壁温升高，对注入腔121中的氧化药剂进行加热。
52.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型总的实用新型构思的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。